一种抗冲击部件的制作方法

本发明涉及一种防护构件，具体讲涉及一种用来制造防护器件的防护构件。

背景技术：

目前的防护器件用防护构件，例如防弹装甲用防护构件，通常采用圆形构件，例如：圆盘状、圆柱状、圆球状的防护构件。单一直径的圆形构件铺设而成的防弹装甲，每三个圆形构件之间必然会形成一个三角形的间隙，导致防弹装甲中有许多未予防护的空隙或间隙。这些空隙或间隙是防护器件的薄弱之处，容易被子弹或炮弹破片穿透，从而导致防弹装置失效，此外制备这种防护构件的材料要求具有良好的抗侵彻、抗冲击和抗崩落性。为了解决这种问题，通常将防护器件中的圆形构件排成上下两层，并使两层之间的间隙位置错开，这种上下两层排列结构，降低了防护器件的防弹效率，且生产工艺复杂。

为了解决防护器件的防护构件单层排列时产生间隙的问题，美国专利US6112635A和US7603939B2提出了用直圆柱与周边带六个凸出部份的圆柱相间排列，即每个带凸出部份的构件与六个直圆柱构件相邻,每个直圆柱构件与三个带凸出部份的圆柱构件相邻,其凸出部份能嵌入并有效地填补相邻构件之间的间隙。这种排列结构需要两种不同形状的构件，构件的生产工艺以及铺设防护器件的工艺都很复杂，难以实现工业化生产。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有构成防护器件的防护构件的缺点提供一种防护构件，可以有效地解决用圆形防护构件铺设防护器件时产生间隙的问题，使防护器件的防弹性能得到了提升，更加安全可靠。由此防护构件组成的防护器件用于抵御枪弹、爆炸造成的破片、刺刀、匕首、冰锥等尖锐物体对人体造成的伤害；该防护构件适用于防弹护胸插板、防弹头盔、防弹盾牌、防弹面罩、防弹衣、防刺服、坦克和装甲车的复合装甲和披挂装甲。这种防护构件简化了防护器件的制造工艺，可铺设出包括平面或曲面的各种形状的防护器件，极大地提高了生产效率。

本发明的目的是采用下述技术方案予以实现的：

本发明提供的一种防护构件，所述防护构件包括圆柱体1和凸起2，其改进之处在于，所述凸起2的个数为二，所述凸起2沿所述圆柱体1的轴线方向对称设置于所述圆柱体1外侧；对称设置的凸起2互为镜像，体积比为0.1-10；所述防护构件为氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷或碳化硼陶瓷材质。

其中，所述氧化铝陶瓷含氧化铝、氧化钠、二氧化硅和氧化铁，按重量百分比计，氧化铝：95-99％、氧化钠：0.05-0.1％、二氧化硅：0.05-0.15％、氧化铁≤0.02％，其余为不可避免的杂质。

其中，所述碳化硅陶瓷含碳化硅、硼和碳，按重量百分比计，碳化硅：94.5-98.5％、硼：0.1-1.5％、碳：1-4％，其余为不可避免的杂质。

其中，所述碳化硼陶瓷含碳化硼和碳，按重量百分比计，碳化硼≥99％、碳：0.05-0.1％，其余为不可避免的杂质。

其中，所述对称设置的凸起2的体积比为1。

其中，所述凸起2沿所述圆柱体1轴线方向的长度≤所述圆柱体1的长度。

其中，所述凸起2垂直于所述圆柱体1的轴线方向的各横截面，至少有一个的轮廓线是与所述防护构件的圆柱体1直径相等的圆弧。

其中，所述凸起2垂直于所述圆柱体1的轴线方向的横截面是由一次方程、二次方程、三次方程或渐开线的线段单独或者组合所围成的图形。

其中，所述圆柱体1的上、下端面为圆弧面。

与现有技术比，本发明达到的有益效果是：

1、可以简单、容易的铺设成平面或曲面的防护器件；

2、减小了防护构件之间的间隙，提升防护器件的防弹性能，使其更加安全可靠；

3、采用高硬度、高强度氧化铝、碳化硅或碳化硼陶瓷材料，提升了防护器件的防弹性能；

4、采用陶瓷材料，减轻了防护器件的重量；

5、简化防护器件的制造工艺，极大提高了生产效率；

6、改善了防护构件的抗侵彻、抗冲击和抗崩落性能。

附图说明

图1是：本发明提供的防护构件的凸起长度等于圆柱体长度时的正视图；

图2是：本发明提供的防护构件的凸起长度等于圆柱体长度时的俯视图；

图3是：本发明提供的防护构件的凸起长度等于圆柱体长度时的左视图；

图4是：本发明提供的防护构件的凸起长度小于圆柱体长度时的正视图；

图5是：本发明提供的防护构件的凸起长度小于圆柱体长度时的俯视图；

图6是：本发明提供的防护构件的凸起长度小于圆柱体长度时的左视图；

图7是：本发明提供的采用防护构件铺设防护器件的示意图

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

实施例1

本实施例以采用氧化铝陶瓷材料制成的防护构件，且防护构件的凸起长度与圆柱体长度相同为例，如图1至图3所示，本发明实施例提供的防护器件的防护构件包括圆柱体1和凸起2。

其中，所述凸起2的数量为二个，所述凸起2沿所述圆柱体1的轴线方向对称设置于所述圆柱体1外侧；对称设置的凸起2互为镜像，体积比为0.1-10；所述防护构件为氧化铝陶瓷材质，采用该材料制成的防护构件不但提升了防护器件的防弹性能，而且消除或大大减少了构件之间的间隙，减轻了防护器件的重量。

其中，所述氧化铝陶瓷含氧化铝、氧化钠、二氧化硅和氧化铁，按重量百分比计，氧化铝：95-99％、氧化钠：0.05-0.1％、二氧化硅：0.05-0.15％、氧化铁≤0.02％，其余为不可避免的杂质。

其中，所述对称设置的凸起2的体积比为1。

其中，所述凸起2沿所述圆柱体1轴线方向的长度等于所述圆柱体1的长度。

其中，所述凸起2垂直于所述圆柱体1的轴线方向截出的各横截面中，至少有一个横截面的轮廓线中包含有与所述防护构件的圆柱体1直径相等的圆弧。

其中，所述凸起2垂直于所述圆柱体1的轴线方向截出的横截面是由一次方程、二次方程、三次方程或渐开线的线段单独或者组合所围成的图形。

其中，所述圆柱体1的上、下端面为圆弧面。

采用氧化铝陶瓷材料制成本发明的防护器件的防护构件，按照图7所示的铺设防护器件的方式，将防护构件铺设并用胶粘剂粘结固定在超高分子量聚乙烯无纬布层压板上，制成防弹装甲板，总面密度为49公斤/平米，可以达到美国NIJ0101.04标准中的IV级防弹水平，即用7.62×63毫米M2穿甲弹，在弹速不低于860米/秒、距离为15米射击时，不穿透防弹装甲，而且防弹装甲背后的凹陷深度不大于44毫米。

实施例2：

本实施例以采用碳化硅陶瓷材料制成的防护构件，且防护构件的凸起长度小于圆柱体长度为例，如图4至图6所示，本发明实施例提供的防护器件的防护构件包括圆柱体1和凸起2’。

其中，所述凸起2’的数量为二个，所述凸起2’沿所述圆柱体1的轴线方向对称设置于所述圆柱体1外侧；对称设置的凸起2’互为镜像，体积比为0.1-10；所述防护构件为碳化硅陶瓷材质，采用该材料制成的防护构件不但提升了防护器件的防弹性能，而且消除或大大减少了构件之间的间隙，减轻了防护器件的重量。

其中，所述碳化硅陶瓷含碳化硅、硼和碳，按重量百分比计，碳化硅：94.5-98.5％、硼：0.1-1.5％、碳：1-4％，其余为不可避免的杂质。

其中，所述对称设置的凸起2’的体积比为1。

其中，所述凸起2’沿所述圆柱体1轴线方向的长度＜所述圆柱体1的长度。

其中，所述凸起2’垂直于所述圆柱体1的轴线方向截出的各横截面中，至少有一个横截面的轮廓线中包含有与所述防护构件的圆柱体1直径相等的圆弧。

其中，所述凸起2’垂直于所述圆柱体1的轴线方向截出的横截面是由一次方程、二次方程、三次方程或渐开线的线段单独或者组合所围成的图形。

其中，所述圆柱体1的上、下端面为圆弧面。

采用碳化硅陶瓷材料制成本发明所述的防护器件的防护构件，按照图7所示的铺设防护器件的方式，将防护构件铺设并用胶粘剂粘结固定在超高分子量聚乙烯无纬布层压板上，制成复合防弹装甲板，总面密度为42公斤/平米。按照美国NIJ0101.04标准中的IV级条件进行测试，防住了7.62×63毫米M2穿甲弹，且装甲背后凹陷深度不大于44毫米。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。